概率极限状态设计法在厂房抗滑稳定分析中的应用

论述了厂房整体抗滑稳定设计由单一安全系数设计表达式向以概率理论为基础的分项系数设计表达式的转换,并结合岩基上厂房抗滑稳定的工程实例,探讨了概率极限状态设计原则和分项系数设计表达式在厂房抗滑稳定分析中的应用.分析结果表明,在厂房整体抗滑稳定设计中运用概率极限状态设计原则和分项系数设计表达式,可以更全面地考虑影响结构可靠性诸因素的客观变异性,使厂房的抗滑稳定设计更加经济合理.     

中国与法国混凝土重力坝建基面抗滑稳定分析规范对比

从设计状况、作用分类、作用组合及极限状态验算、计算公式、分项系数取值等方面,对比分析了中国《混凝土重力坝设计规范》DL 5108-1999和法国《重力坝稳定校核准则》的重力坝建基面抗滑稳定计算方法.根据不同方法计算了重力坝标准剖面及巴基斯坦Karot水电站重力坝3个典型坝段剖面的抗滑稳定安全系数,并以相对安全率评价了不同规范的安全度水平.研究表明:中法规范均采用概率极限状态设计法,设计方法基本一致;中国规范计算的重力坝坝基面抗滑稳定性要比法国规范更保守,安全水准更高.结论可供涉外工程参考.     

有限元法在土石坝渗流稳定及抗滑稳定分析中的应用

基于渗流有限元分析的基本原理,以某土石坝工程为例,对土石坝的典型断面进行二元渗流分析,应用有限元法对典型坝坡进行渗流稳定及抗滑稳定计算与分析,为土石坝的安全评价提供依据.     

重力坝深层抗滑稳定空间分析方法

本文根据楔形体抗滑稳定计算原理,运用刚体极限平衡法,导出了重力坝深层抗滑稳定空间计算公式。工程实践证明,当坝基内结构面走向和坝轴线有一定的夹角时,运用本文提出的空间方法进行坝基稳定分析是经济合理的。     

清江高坝洲大坝的抗滑稳定分析

应用三维有限元方法对清江高坝洲水电站溢流坝段的应力和位移进行了计算 ,着重分析了剪切带对应力和位移的影响 ,同时对溢流坝沿建基面及基岩内剪切带的抗滑稳定进行了分析 ,得出一些初步结论     

重力坝深层抗滑稳定的非线性边界元分析

针对实际工程中的复杂地基问题,本文以间接边界元法——不连续位移法和不连续应力法为基础,按增量变刚度法建立了软弱夹层问题的非线性边界元法,其中软弱夹层用非线性节理单元模拟,然后用这个方法分析了重力坝深层抗滑稳定问题并给出了算例。算例表明该方法应用方便灵活、工作量小、能节省机时减少计算费用,而且能获得令人满意的安全度指标和位移应力的变化规律,是分析这类问题的一种较合理的计算方法。     

基于有限元法的重力坝双斜面抗滑稳定分析

对坝基含双斜面软弱结构面的某重力坝工程挡水坝段,以非线性有限元法进行静力荷载作用下的深层抗滑稳定研究.计算结果表明,当坝基内含有双斜面软弱结构面时,在超载过程中,坝体沿该双斜结构面向下游滑动,其中坝踵附近的软弱结构面最危险,坝趾下游结构面次之,判定超载安全系数K=3.0～4.0.并通过刚体极限平衡法对有限元计算结果进行...     

阳江上水库碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定分析

通过建立最高坝段溢流坝段和最高坝段非溢流坝段模型,对阳江上水库碾压混凝土重力坝进行静、动力作用下的深层抗滑稳定分析,模型考虑了坝后白水瀑布陡崖的影响.静力计算是基于有限元强度折减法,无需假定滑动面,根据特征点位移突变以及塑性区贯通等判断准则来确定大坝的整体稳定性;动力分析采用振型分解反应谱法,由其导出水平地震剪力,并将该剪力作用在建基面上,在此基础上进行动力作用下的抗滑稳定分析.计算结果表明,各种工况下抗滑稳定安全系数均满足要求,失稳破坏时产生的可能滑移路径未通过下游白水瀑布陡崖,坝后白水瀑布陡崖不影响大坝安全.     

基于Ansys的进水塔抗滑稳定模糊可靠度分析

抗滑稳定问题分析是水电站进水塔设计中关键问题之一.在有限元计算结果的基础上,运用结构可靠性及模糊数学的理论,进行了考虑黏聚力和摩擦系数模糊性的抗滑稳定性分析,结果表明模糊可靠度分析方法是适用的.     

基于几何优化算法的闸室抗滑稳定可靠度分析

采用安全系数法复核闸室的结果不能客观、真实地反映结构的安全程度。根据可靠度指标的几何意义,利用已有的不用求函数导数的最优化算法原理,将求解可靠指标问题转化为求极小值的优化问题。分析了最优化方法计算可靠度指标的数学模型及实现方法,并结合实际工程对该方法进行了验证。     

修正的摩尔-库仑准则在重力坝深层抗滑稳定中的应用

针对修正后的Mohr-Coulomb准则采用基于Euler向后积分的自适应子增量本构积分算法推导得到的一致性切线刚度矩阵,以ABAQUS软件为平台,编制UMAT本构程序.进行了平面应变条件下单轴受压的数值验证后,用上述程序以强度储备系数法来验证了修正后的Mohr-Coulomb准则在重力坝抗滑稳定中的可靠性,结果表明编写的修正后的Mohr-Coulomb模型能够有效地反映重力坝深层抗滑破坏的特性,结果偏安全.     

复合荷载作用下重力锚的抗滑稳定计算

针对海上复合荷载作用下的重力锚,通过室内模型试验探讨了其抗滑稳定机理,并根据其滑动机理,采用条分法对其抗滑稳定进行了分析。提出了作为船舶等浮体结构的临时锚固基础——重力锚的设计计算方法。试验和分析结果表明：重力锚滑动破坏受位移的控制,作为船舶的临时锚固基础,采用现有的设计计算方法得到的结果偏于安全,并且,能够较为准确地反映重力锚的滑动破坏机理,通过改进方法计算得到的重力锚的抗滑力较传统计算方法提高了17%,与模型试验的结果更加接近。     

齿坎式挡土墙在砂性土中的抗滑稳定的简化计算

齿坎式挡土墙对提高抗滑稳定性有着显著的作用.分析了齿坎的作用与形式,对齿坎式挡土墙结稳定性进行研究,提出了一种简化的抗滑稳定计算方法,可为工程设计提供参考.     

基于有限元法的碾压混凝土重力坝整体抗滑稳定分析

重力坝深层抗滑稳定分析是重力坝设计中的重要内容.针对典型的重力坝设计实例,应用刚体极限平衡法和强度储备法对重力坝进行整体抗滑稳定分析,并对重力坝抗滑稳定分析方法、抗剪公式适用性、数值计算方法及其安全控制标准等方面进行讨论.结果表明,用两种分析方法计算的安全系数均能满足《混凝土重力坝设计规范》(SL 319—2005)要求,并且二者较为吻合.采用两种方法分析重力坝的稳定性,可相互补充和验证,为重力坝设计提供更加可靠的参考.     

基于流-固耦合的强度折减法在重力坝抗滑稳定分析中的应用

对传统强度折减法计算流程进行分析,指出了其中存在的不足,即对渗流的考虑不够充分.为弥补此项不足,从H-M耦合机理出发,推导了渗透系数与体积应变之间的函数关系,从而实现了H-M完全耦合.借助ABAQUS软件子程序USDFLD的二次开发,实现了H-M耦合与强度折减法的结合.以一个典型的重力坝双滑面稳定问题为例进行了对比分析,揭示了渗流对于重力坝稳定性的影响不可忽视.最后,对某重力坝单坝段进行了考虑H-M耦合的强度折减计算,得到了该坝段的渐进破坏过程和强度储备系数.     

西安白鹿塬北缘黄土边坡稳定的可靠度分析

在西安白鹿塬北缘实测了14个黄土自然边坡断面,建立了地质模型,通过采样测试并收集已有的测试资料,获得了各时代黄土地层的物理力学参数,将Morgenstern-Price法稳定性计算公式作为极限状态方程,分别采用Monte-Carlo法和Duncan法进行了边坡稳定的可靠度分析。结果表明:采用Monte-Carlo法和Duncan法得到的14个边坡稳定系数分别为1.11～1.41和1.09～1.33,显示这些边坡处于基本稳定—稳定状态; 采用上述两种方法得到的边坡可靠指标分别为0.56～1.79和0.39～1.60,得到的失效概率分别为3.4%～29.0%和5.5%～34.8%,并且共有75%的边坡失效概率大于10%,失效可能性较大。统计结果表明:白鹿塬区边坡的坡高和坡度存在负相关性。低而陡的边坡潜在最危险滑面剪出口较高,失效概率较小; 坡高达到50 m及以上时,边坡高而缓,剪出口较低,失效概率较大,其中河流下切深,有N₂泥岩出露的极高边坡,稳定性最差。Duncan法求解的稳定系数略小于Monte-Carlo法求得的结果,而前者求解的失效概率略大于后者,两种方法计算结果较为接近。由于Duncan法理论简单,计算量小,更宜于在实际工程中应用。     

基于流固耦合的重力坝深层抗滑稳定离散元分析

在计算节理和断层时,基于连续介质力学的有限元法和假设岩体为刚性体的刚体极限平衡法有其内在的缺陷,在重力坝深层抗滑稳定的计算中遇到较大的困难,而离散元方法可以解决这些问题.采用离散元强度储备系数法分析了重力坝的深层抗滑稳定,其中考虑了渗流与变形的耦合效应,得到了坝体在降强前后的应力位移规律,给出了抗滑稳定安全系数和最终的破坏滑动模式.通过对关键点部位的应力及位移变化情况的记录,更清楚的了解坝体的变形情况和受力特点,而后将考虑流固耦合与不考虑耦合作用的结果进行了对比,考虑耦合的计算结果较小,其值偏于安全.最后通过与刚体极限平衡等K法计算结果进行了比较,采用流固耦合方法的计算结果与等K法结果比较接近,而其该方法物理概念明确,可以采用其方法计算重力坝深层抗滑稳定问题.     

倾向下游与河谷的多层软弱结构面坝肩边坡抗滑稳定研究

某工程为50 m高对数螺旋线型双曲拱坝,施工阶段发现其左拱端坝肩边坡存在多条缓倾向临空面的软弱层,对工程安全稳定有重要影响.提出增大拱端嵌深、浇筑垫座的方案,并基于Drucker-Prager(D-P)本构关系,采用强度折减法对加固后左拱端坝肩边坡进行弹塑性有限元计算,分析边坡塑性区发展过程及多软弱层影响下边坡的破坏模...     

边坡工程中抗滑群桩工程特性的数值分析

针对建立抗滑群桩的设计方法问题,分析了抗滑群桩在水平推力作用下的力学行为.以重庆江东边坡的典型断面为例,应用有限元程序CORE3D分析了群桩的桩间颗粒土的土拱区域,结合桩的荷载位移曲线、土拱效应解释了土体应力传递到抗滑桩的规律,通过对影响土拱效应的参数,如桩间距、土体厚度、抗滑桩嵌入深度和桩径等的深入研究,提出了相应的群桩布置参数估算公式.研究成果在重庆江东边坡的防护工程设计中得到了应用,并取得了较好的效果.